utama

Hubungan antarane gain antena, lingkungan transmisi lan jarak komunikasi

Jarak komunikasi sing bisa digayuh sistem komunikasi nirkabel ditemtokake dening macem-macem faktor kayata macem-macem piranti sing mbentuk sistem lan lingkungan komunikasi. Hubungan antarane bisa diungkapake kanthi persamaan jarak komunikasi ing ngisor iki.

Yen daya transmisi piranti transmisi sistem komunikasi yaiku PT, gain antena transmisi yaiku GT, lan dawa gelombang operasi yaiku λ. Sensitivitas panrima piranti panampa yaiku PR, gain antena panampa yaiku GR, lan jarak antarane antena panampa lan panampa yaiku R, ing jarak visual lan ing lingkungan tanpa gangguan elektromagnetik, hubungan ing ngisor iki ana:

PT(dBm)-PR(dBm)+GT(dBi)+GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+ L0(dB) Ing rumus kasebut, Lc minangka kerugian penyisipan feeder saka antena pemancar stasiun pangkalan; L0 minangka kerugian gelombang radio sajrone propagasi.

Nalika ngrancang sistem, margin sing cukup kudu ditinggalake kanggo item pungkasan, yaiku rugi rambatan gelombang radio L0.

Lumrahé, wates swara 10 nganti 15 dB dibutuhake nalika ngliwati alas lan bangunan sipil; wates swara 30 nganti 35 dB dibutuhake nalika ngliwati bangunan beton bertulang.

Kanggo pita frekuensi CDMA lan GSM 800MH, 900ZMHz, umume dipercaya manawa tingkat ambang panrima telpon seluler udakara -104dBm, lan sinyal sing ditampa kudu paling ora 10dB luwih dhuwur kanggo njamin rasio signal-to-noise sing dibutuhake. Nyatane, kanggo njaga komunikasi sing apik, daya sing ditampa asring diitung minangka -70 dBm. Anggep stasiun pangkalan duwe parameter ing ngisor iki:

Daya transmisi yaiku PT = 20W = 43dBm; daya panrima yaiku PR = -70dBm;

Mundhut feeder yaiku 2.4dB (kurang luwih 60m feeder)

Gain antena panrima telpon seluler GR = 1.5dBi;

Dawane gelombang kerja λ = 33.333cm (padha karo frekuensi f0 = 900MHz);

Persamaan komunikasi ing ndhuwur bakal dadi:

43dBm-(-70dBm)+ GT(dBi)+1.5dBi=32dB+ 20logr(m) dB +2.4dB + rugi rambatan L0

114.5dB+ GT(dBi) -34.4dB = 20logr(m)+ rugi propagasi L0

80.1dB+ GT(dBi) = 20logr(m)+ rugi propagasi L0

Nalika nilai ing sisih kiwa rumus ing ndhuwur luwih gedhe tinimbang nilai ing sisih tengen, yaiku:

GT(dBi) > 20logr(m)-80.1dB+rugi propagasi L0. Nalika ketimpangan kasebut tetep ana, bisa dianggep yen sistem kasebut bisa njaga komunikasi sing apik.

Yen stasiun pangkalan nggunakake antena pemancar omnidirectional kanthi gain GT=11dBi lan jarak antarane antena pemancar lan panampa yaiku R=1000m, persamaan komunikasi luwih lanjut dadi 11dB>60-80.1dB+rugi propagasi L0, yaiku, nalika rugi propagasi L0 <31.1dB, komunikasi sing apik bisa dijaga sajrone jarak 1 km.

Ing kahanan rugi propagasi sing padha karo ing ndhuwur, yen gain antena transmisi GT = 17dBi, yaiku, paningkatan 6dBi, jarak komunikasi bisa digandakake, yaiku, r = 2 kilometer. Liyane bisa disimpulake kanthi cara sing padha. Nanging, kudu dicathet yen antena stasiun pangkalan kanthi gain GT 17dBi mung bisa duwe jangkoan sinar berbentuk kipas kanthi jembar sinar 30°, 65° utawa 90°, lan liya-liyane, lan ora bisa njaga jangkoan omnidirectional.

Kajaba iku, yen gain antena transmisi GT=11dBi tetep ora owah ing pitungan ing ndhuwur, nanging lingkungan propagasi owah, kerugian propagasi L0=31.1dB-20dB=11.1dB, mula kerugian propagasi 20dB sing suda bakal nambah jarak komunikasi sepuluh kali lipat, yaiku, r=10 kilometer. Istilah kerugian propagasi ana gandhengane karo lingkungan elektromagnetik sekitar. Ing wilayah kutha, ana akeh bangunan dhuwur lan kerugian propagasi gedhe. Ing wilayah pedesaan pinggiran kutha, omah-omah pertanian kurang lan jarang, lan kerugian propagasi cilik. Mulane, sanajan setelan sistem komunikasi persis padha, rentang jangkoan efektif bakal beda amarga bedane lingkungan panggunaan.

Mulane, nalika milih antena omnidirectional, directional lan bentuk antena gain dhuwur utawa kurang, perlu nimbang nggunakake antena stasiun pangkalan saka macem-macem jinis lan spesifikasi miturut kahanan tartamtu saka jaringan komunikasi seluler lan lingkungan aplikasi.

Kanggo mangerteni luwih lengkap babagan antena, bukak:


Wektu kiriman: 25 Juli 2025

Entuk Lembar Data Produk